JPH11165006A

JPH11165006A - 発電所ヒータードレン水の処理方法

Info

Publication number: JPH11165006A
Application number: JP10199367A
Authority: JP
Inventors: Noritake Takahashi; 勘丈高橋; Toshihiko Maeda; 敏彦前田; Toshio Morita; 利夫森田; Shogo Umemoto; 昭吾梅本
Original assignee: Kyushu Electric Power Co Inc; Organo Corp; Japan Organo Co Ltd
Current assignee: Kyushu Electric Power Co Inc; Organo Corp
Priority date: 1997-10-03
Filing date: 1998-07-15
Publication date: 1999-06-22
Anticipated expiration: 2018-07-15
Also published as: JP3509846B2

Abstract

(57)【要約】【課題】フィルターにより発電所ヒータードレン水か
ら除鉄するに先立ち、フィルターの濾過面上に特定のプ
リコート剤の被覆膜を形成してからヒータードレン水を
濾過することにより、安定的且つ確実に鉄酸化物微粒子
を除去することができる発電所ヒータードレン水の処理
方法を提供する。【解決手段】除鉄効果を向上させるためのフィルター
のプリコート剤として、細孔半径分布のピーク位置の細
孔半径が０．２μｍ以下で、比表面積が５ｍ^２／ｇ以上
の粒子（好ましくは、γ−ＦｅＯＯＨ、γ−Ｆｅ_２Ｏ_３
等の酸化鉄粒子）を用いる。このプリコート剤の粒子の
懸濁水をフィルターに通水し、フィルターの濾過面上に
このプリコート剤の被覆膜を形成した後、発電所におけ
るヒータードレン水を濾過し、ヒータードレン水中に含
まれている鉄酸化物微粒子を除去する。この方法を発電
所におけるヒータードレン水に適用することにより、発
電所の蒸気発生器又はボイラーへの鉄酸化物微粒子の持
ち込みを効果的に防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発電所おけるヒー
タードレン水の処理方法に関し、特に発電所におけるヒ
ータードレン水から除鉄を行う該ヒータードレン水の処
理方法に関する。本発明の方法は、加圧水型原子力発電
所（略して「ＰＷＲ」）、沸騰水型原子力発電所（略し
て「ＢＷＲ」）及び火力発電所等の発電所におけるヒー
タードレン水中に含まれる鉄酸化物微粒子を除去する場
合に特に有利に用いることができる。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ＰＷＲでは、タービン駆動用の
蒸気を造る蒸気発生器（ＳＧ、steamgenerator ）の二
次側の器内に鉄酸化物微粒子を主成分とする金属酸化物
等の不純物が給水に随伴して持ち込まれる。そして、発
電を行っている間に、これらの不純物が蒸気発生器の伝
熱管外表面に徐々に付着し、この付着物により蒸気発生
器の一次側からの二次側給水への伝熱効率が低下する。
しかも、これらの不純物は給水が循環している間に徐々
に濃縮、増加し、不純物濃縮環境の形成等が懸念される
ため蒸気発生器への二次側給水中の不純物濃度を低減さ
せる対策が従来から種々検討されている。

【０００３】また、ＰＷＲの場合と同様に、火力発電所
でもボイラーへの給水中に含まれる上記のような金属酸
化物等の不純物がボイラーの伝熱管内面に徐々に付着
し、この付着物によってボイラーの差圧が上昇するため
に、この差圧上昇を低減させる対策が従来から種々検討
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このために、蒸気発生
器やボイラーへ持ち込まれる鉄酸化物微粒子を主成分と
する不純物を効果的に除去するために、除鉄方法を中心
とした不純物除去方法について従来から種々検討されて
いるものの、依然として確たる技術が確立されていない
のが現状である。そこで、蒸気発生器やボイラーへの給
水に随伴して持ち込まれるこのような不純物の持ち込み
源について考察してみると、復水系からの持ち込み分と
各種ヒータードレン水系からの持ち込み分とに大別され
ることが分かる。ところが、復水系には一般に復水前置
濾過器及び復水脱塩装置、または、復水脱塩装置単独で
構成される復水浄化装置系が設置されており、蒸気発生
器やボイラーへの給水中に占める復水系からの不純物持
ち込み量は比較的少ない。従って、蒸気発生器又はボイ
ラーへの給水中の不純物濃度を低減させるためには、復
水浄化装置系以降の各種ヒータードレン系から持ち込ま
れる不純物量を低減することが効果的であると考えられ
る。

【０００５】発電所ヒータードレン水系の主たる不純物
である鉄系不純物の形態について説明する。ヒータード
レン水系は、機器及び配管等の腐食防止のために脱酸素
処理が行われ、溶存酸素濃度が数ｐｐｂと極めて低い極
限の酸素を含まない状態になっているが、かかる極限の
低溶存酸素濃度条件下においても、機器及び配管等に酸
化鉄（マグネタイト）の薄い被膜を生じる。しかも、例
えば、ＰＷＲにおいて、蒸気発生器以降では、発生する
蒸気によって絶えず機器及び配管等に形成された酸化鉄
の薄い被膜が削られる。この現象は、エロージョン（er
osion ）現象と称されるものである。このように絶えず
蒸気によって酸化鉄の薄い被膜が削られるため、復水中
に含まれる酸化鉄粒子よりも微細な酸化鉄微粒子が形成
され、ヒータードレン水中に含有されてくるものと推定
される。

【０００６】復水中とヒータードレン水中の酸化鉄粒子
径の細かさを示す一例として、精密濾過膜である孔径
０．２２μｍのミリポアフィルター〔ミリポア社（米
国）製〕により、火力発電所における復水中とヒーター
ドレン水中とから酸化鉄粒子をそれぞれ除去した際の除
鉄率で比較すると、復水の場合は９４％の除鉄率を示
し、ヒータードレン水の場合は５３％の除鉄率を示し
た。このことから、ヒータードレン水中の酸化鉄粒子
は、粒子径約０．２２μｍ以下の極めて微細な粒子を復
水の場合よりも遙に多量に含むことが分かる。

【０００７】また、発電所における処理水は、ｐＨ調整
等を行い、配管等からの鉄イオンの溶出を抑えているた
め、ヒータードレン水中の鉄がイオンとして存在する割
合は低く、除去の対象となる鉄の形態は、酸化鉄微粒子
の形態であり、従ってこの酸化鉄微粒子を除去する必要
があった。

【０００８】しかし、ヒータードレン水中では、上記の
エロージョン現象により酸化鉄が非常に微細な粒子の形
で存在するため、一般に使用されている孔径の濾過膜で
は除鉄率が安定しないという問題があった。

【０００９】ヒータードレン水からこのような酸化鉄微
粒子を主成分とする不純物を効果的に除去する方法とし
て、例えば、電磁フィルターや金属フィルター等のフィ
ルターを用いることが従来より検討されているが、特に
不純物の主成分である鉄酸化物粒子は上述のように極め
て微細な粒子であるため、これらのフィルターによる不
純物除去性能が不安定であり、実用の段階には至ってい
ない。即ち、現状では、各種ヒータードレン系からの持
ち込み不純物は全く除去処理されること無く、蒸気発生
器又はボイラー内へ流入している。

【００１０】また、各種フィルターの中には微細な粒子
を除去できるフィルターとして高分子中空糸膜フィルタ
ー等の膜フィルターがあるが、このような膜フィルター
もそのまま使用すると、上記の電磁フィルターや金属フ
ィルターのようなフィルターと同様に、ヒータードレン
水からの酸化鉄微粒子を主成分とする不純物の除去性能
（特に、除鉄性能）が不安定であるという問題がある。
そこで、ヒータードレン水の通水前にγ−Ｆｅ_２Ｏ_３又
はＦｅ_３Ｏ_４の粒子を膜フィルターの濾過面へ予め付着
させ、該粒子のプリコート被覆膜を形成すると、除鉄性
能が向上し、膜フィルターを適用可能とすることができ
る。即ち、ヒータードレン水の通水前にプリコート剤と
して特定の酸化鉄（γ−Ｆｅ_２Ｏ_３又はＦｅ_３Ｏ_４）粒
子の或る一定量〔例えば、２０〜１００ｇ−Ｆｅ／ｍ^２
（「ｇ−Ｆｅ」はＦｅ換算を意味する）〕を膜フィルタ
ーの濾過面へ予め付着させ、該粒子のプリコート被覆膜
を形成すると、除鉄性能は安定化し、膜フィルターを適
用可能とすることが知られている。

【００１１】このような実用性の確認されたプリコート
剤は種類も限られており（上記のγ−Ｆｅ_２Ｏ_３粒子と
Ｆｅ_３Ｏ_４粒子）、その選択範囲も狭く、また、プリコ
ート剤の使用によるフィルターの高い除鉄性能の確実な
安定化とその実用性の向上が望まれている。

【００１２】本発明は、上述のような状況に鑑みて成さ
れたもので、発電所におけるヒータードレン水に含まれ
ている鉄酸化物微粒子を安定的且つ確実に除去し、よっ
て発電所の蒸気発生器又はボイラーへの鉄酸化物微粒子
の持ち込みを効果的に防止することができる発電所にお
けるヒータードレン水の処理方法を提供せんとするもの
である。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、各種粒子
をフィルターのプリコート剤として用い、発電所におけ
るヒータードレン水中の鉄酸化物微粒子を主とする鉄成
分の除去効果について種々検討した結果、多数の細孔を
有する粒子であって、特定の細孔半径及び特定の比表面
積を有する粒子をフィルターのプリコート剤として用い
れば高い除鉄性能を安定化させ得ることを見出し、本発
明を完成した。

【００１４】即ち、本発明は、フィルターにより発電所
におけるヒータードレン水から除鉄するに当たり、除鉄
効果を向上させるためのフィルターのプリコート剤とし
て、細孔半径分布のピーク位置の細孔半径が０．２μｍ
以下で、比表面積が５ｍ^２／ｇ以上である粒子を用いる
ことを特徴とする発電所ヒータードレン水の処理方法を
提供するものである。

【００１５】このようなプリコート剤を用いると除鉄性
能が向上する理由は明らかになっているわけでは無い
が、次のように考えられる。ヒータードレン水中には、
前述の例では約０．２２μｍ以下の粒子径の酸化鉄微粒
子が全酸化鉄粒子量の約半分含まれる程度に、極めて微
細な酸化鉄微粒子が多量に含まれている。このような極
めて微細な粒子は、膜フィルターであってもそれ自体で
はその膜の孔を通り抜けてしまい、充分な除鉄性能を得
ることはできないと考えられる。

【００１６】プリコート剤として上記の酸化鉄（γ−Ｆ
ｅ_２Ｏ_３又はＦｅ_３Ｏ_４）粒子を用いた場合は、プリコ
ート被覆膜付着膜フィルターの除鉄性能は初期において
は充分であるが、ヒータードレン水の通水時間の経過と
共に次第に低下してくる傾向にある。このことから、ヒ
ータードレン水中の微細酸化鉄粒子の除去（除鉄）は該
フィルターによる物理的濾過機構のみで無く、プリコー
トされた酸化鉄粒子の吸着力による電気化学的濾過機構
も大きく関与していると思われる。

【００１７】従って、酸化鉄粒子を膜フィルターの濾過
面上にプリコートすることによって除鉄性能が向上する
のは、プリコートされた酸化鉄粒子の細孔内にヒーター
ドレン水中の極めて微細な酸化鉄微粒子が吸着されて捕
捉されるためであると考えられる。

【００１８】また、通水時間が経過すると除鉄性能が低
下してしまうのは、プリコートされた酸化鉄粒子内の細
孔内に吸着された極めて微細な酸化鉄微粒子のために、
プリコート剤としての酸化鉄粒子の吸着能力の低下又は
喪失を来し、ヒータードレン水中の極めて微細な酸化鉄
微粒子は、プリコートされた酸化鉄粒子に吸着されなく
なり、膜フィルターの二次側へ通り抜ける酸化鉄微粒子
量が増えるためと考えられる。

【００１９】粒子の細孔半径分布のピーク位置における
細孔半径が小さく、比表面積が大きいほど、プリコート
剤としての粒子へのヒータードレン水中の極めて微細な
酸化鉄微粒子の吸着量は大きくなると考えられる。従っ
て、ヒータードレン水中の極めて微細な酸化鉄微粒子を
除去するためには、細孔半径分布のピーク位置における
細孔半径が０．２μｍ以下と小さく、比表面積が５ｍ^２
／ｇ以上と大きく特定された粒子は、その除鉄性能を保
持する時間が長くなると考えられる。後に述べる実施例
により、このような粒子をプリコート剤として用いる
と、除鉄性能保持時間が延長されることが確認された。

【００２０】使用するプリコート剤としての粒子（以
下、時に「プリコート剤粒子」と言う）は、細孔半径分
布のピーク位置の細孔半径が０．２μｍ以下で、比表面
積が５ｍ^２／ｇ以上の条件を満足するものであれば、ど
のような粒子でもよいが、発電所の復水系統中に含まれ
る酸化鉄微粒子と同じ材質のγ−ＦｅＯＯＨやγ−Ｆｅ
_２Ｏ_３等の酸化鉄粒子が好ましい。これら以外にも、細
孔半径分布のピーク位置の細孔半径が０．２μｍ以下
で、比表面積が５ｍ^２／ｇ以上である活性炭粒子、多孔
質ガラス粒子、ゼオライト粒子等も用いることができ
る。細孔半径分布のピーク位置の細孔半径は、好ましく
は５×１０^-4〜０．２μｍ（０．５ｎｍ〜０．２μｍ）
の範囲である。また、比表面積は、好ましくは５〜２０
００ｍ^２／ｇの範囲である。

【００２１】このようなプリコート剤の粒径は、使用す
るフィルターの種類等によっても異なり、特に限定され
るものでは無いが、プリコート剤のフィルター不透過性
と使用後の剥離性、並びに、ヒータードレン水中の酸化
鉄微粒子の捕捉性（即ち、除鉄性能）の観点から、好ま
しくは０．５〜２０μｍで、更に好ましくは１〜１０μ
ｍである。また、プリコート剤の使用量は、その粒子の
種類等によって大きく異なってくるので、実験によって
好適な使用量を決定すればよいが、例えば、酸化鉄系粒
子の場合は、除鉄性能とその経時安定性や経済性の観点
から、フィルターの濾過面に対する被覆量として５〜１
００ｇ−Ｆｅ／ｍ^２の範囲が好ましく、２０〜１００ｇ
−Ｆｅ／ｍ^２の範囲が更に好ましい。

【００２２】本発明の方法において濾過に用いるフィル
ターとしては、フィルターの濾過面にプリコート剤粒子
を付着させ、プリコート被覆膜を形成した状態で濾過処
理に使用できるものであれば、その材質や形態を問わな
い。例えば、フィルターエレメント形状の面からは、中
空糸型フィルター、プリーツ型フィルター、ディスク型
フィルター等を挙げることができ、フィルターエレメン
ト材質の面からは、高分子膜フィルター、セラミックフ
ィルター、金属フィルター、焼結金属フィルター、カー
ボンフィルター等の有機系や無機系の各種フィルターを
挙げることができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態を図面を参照しつつ説明するが、本発明はこれに限定
されるものでは無い。フィルターとしては、上述のよう
に、形状面からは中空糸型フィルター、プリーツ型フィ
ルター、ディスクフィルター、材質面からは高分子膜フ
ィルター、セラミックフィルター、金属フィルター、焼
結金属フィルター、カーボンフィルター等の使用が可能
であるが、この実施形態においては、一例として高分子
中空糸膜（以下、単に「中空糸膜」と言う）フィルター
を用いる場合を説明する。

【００２４】図１は、この実施形態で用いる濾過装置の
構造を示す構成図である。図２は、この実施形態で用い
る濾過装置に設置する中空糸膜モジュールを示す断面図
である。図３は、図１に示す濾過装置が用いられた発電
所における低圧給水ヒーターの周辺系統を示すフロー図
である。

【００２５】この実施形態で用いる中空糸膜モジュール
１は、図２に示すように、孔径０．０１〜０．３μｍの
微細孔を有する外径０．２〜７ｍｍ、内径０．１〜５ｍ
ｍの中空糸膜２（フィルターエレメント）の約１００〜
約５００００本を保護筒３内に収納したものであり、該
中空糸膜２の上端をそれらの中空部を閉塞すること無く
上部接合部４で接着し、各中空糸膜２の下端を閉塞して
下部接合部５で接着し、また、保護筒３の下方部と上方
部にそれぞれ流通口６Ａ及び６Ｂを設けると共に、下部
接合部５に開口部７を設け、更に保護筒３を下方にやや
延長させてスカート部８を形成したものである。この中
空糸膜モジュール１では、全中空糸膜２の下端は閉塞さ
れているので、上端から集水する片端集水タイプである
が、勿論、中空糸膜の両端から集水する各種の両端集水
タイプの中空糸膜モジュールを用いることもできる。

【００２６】このような中空糸膜モジュール１を濾過塔
９に配置するに当たっては、図１に示すように、濾過塔
９の上方部に仕切板１０を設け、濾過塔９内を上室Ｆと
下室Ｒに区画し、該仕切板１０に多数本の中空糸膜モジ
ュール１を仕切板１０の鉛直方向に懸架する。

【００２７】また、濾過塔９内に気泡分配機構１１を配
置する。この気泡分配機構１１は、気泡受け１２と該気
泡受け１２を貫通する気泡分配管１３から構成されるも
ので、中空糸膜モジュール１のスカート部８の直下に該
気泡分配管１３を対応させるものとする。

【００２８】また、濾過塔９の上部に濾過水流出管１４
の一端を連通し、一方、濾過塔９の下部に原水流入管１
６の一端、圧縮空気流入管１５の一端、および、ドレン
管１８の一端をそれぞれ連通し、更に上記仕切板１０の
直下の濾過塔９の側胴部に空気抜き管１７の一端を連通
する。

【００２９】また、濾過塔９の上部に付設された配管１
４から分岐して循環用配管１９が付設され、更にポンプ
１９Ｐを介してこの配管１９が濾過塔入口付近で原水流
入管１６に連通され、濾過塔上部から濾過塔入口まで配
管が接続されている構成となっており、循環ラインを形
成している。

【００３０】また、上記濾過塔９に付設された被覆膜形
成装置２０は、図１に示すように、水〔例えば、純水又
は系統水（ヒータードレン水）〕にプリコート剤粒子を
添加して調製した懸濁水を貯留する貯留槽２０Ａ、この
貯留槽２０Ａと循環用配管１９とを連通させる配管２０
Ｂ、並びに、この配管２０Ｂに上流側から順次配設され
た注入ポンプ２０Ｃ及び弁２０Ｄを備えている。なお、
注入ポンプ２０Ｃの代わりに圧縮気体を貯留槽２０Ａに
導入して上記懸濁水の供給の駆動力としてもよい。

【００３１】また、１９Ｃ、１９Ｄ、２０Ｄ、２２〜２
６はそれぞれ弁を示し、２８はバッフルプレート（baff
le plate）を示す。

【００３２】上述した濾過装置を用いて、本発明の処理
方法の処理対象（被処理水）の一例として、発電所にお
ける低圧給水ヒータードレン水（濾過塔における原水）
を本発明方法に従って処理する場合について説明する。

【００３３】先ず、図３を参照しつつ、このような濾過
装置が用いられた発電所における低圧給水ヒーター（低
圧給水加熱器）の周辺系統を簡単に説明する。図３の系
統は、図示しない蒸気発生器から蒸気を受けて駆動する
低圧タービン３１、この低圧タービン３１の蒸気を水に
戻す復水器３２、この復水器３２からポンプ３３により
送水された復水を脱塩処理する復水脱塩装置３４、この
復水脱塩装置３４からポンプ３５を介して脱塩処理され
た復水を低圧タービン３１から供給された蒸気（点線で
表されている）により加熱する低圧給水ヒーター３６を
備えている。そして、この低圧給水ヒーター３６におい
て加熱された復水処理水は高圧給水ヒーター（図示せ
ず）等を介して蒸気発生器へ送られる。図３に示すよう
に、低圧給水ヒーター３６には上述のプリコート被覆膜
形成装置付濾過装置３７が付設されている。この濾過装
置３７によりヒータードレン水を濾過し、ヒータードレ
ン水中から酸化鉄微粒子を主成分とする不純物が除去さ
れ、得られる濾過水が低圧給水ヒーター３６において加
熱された復水処理水と合流するようにしてある。

【００３４】被処理水であるヒータードレン水（以下、
「原水」と言う）の通水に先立って、濾過塔９の上室Ｆ
と下室Ｒ内を純水にて満水とする。次に、濾過工程に先
立ち、細孔半径分布のピーク位置の細孔半径（以下、
「細孔分布ピーク半径」と言う）が０．２μｍ以下で、
比表面積が５ｍ^２／ｇ以上のプリコート剤粒子を水に添
加して調製した懸濁水を濾過塔９へ通水し、中空糸膜２
の濾過面上に該プリコート剤粒子の被覆膜を形成してお
く。

【００３５】プリコート剤粒子の被覆膜を形成するに
は、先ず、濾過塔９の上室Ｆと下室Ｒを純水により満水
にした後、貯留槽２０Ａ内においてプリコート剤粒子を
水〔例えば、純水又は系統水（ヒータードレン水）〕中
に混入し、所定粒子濃度の懸濁水を調製する。次いで、
循環用配管１９の弁１９Ｃと１９Ｄを開弁し、循環ポン
プ１９Ｐを起動させると、濾過塔９内の水が循環用配管
１９を介して循環し、循環系統を構成する。

【００３６】次に、被覆膜形成装置２０の弁２０Ｄを開
弁し、注入ポンプ２０Ｃを起動させるとプリコート剤粒
子を含んだ懸濁液が配管２０Ｂ、１９及び１６を介して
濾過塔９の下室Ｒに流入する。これにより、プリコート
剤粒子を含んだ懸濁液は濾過塔９の下室Ｒ内の中空糸膜
モジュール１内の中空糸膜２により濾過され、プリコー
ト剤粒子の被覆膜が中空糸膜２表面に形成されていく。
そして、中空糸膜２の濾過面におけるプリコート剤粒子
の被覆量が所定量（例えば、２５〜８０ｇ−粒子／
ｍ^２）に達した時点で弁２０Ｄを閉じ、注入ポンプ２０
Ｃを停止する。この様に、原水の通水に先立ちプリコー
ト剤粒子を中空糸膜２表面にプリコートする。

【００３７】濾過工程においては、原水流入管１６を通
して濾過塔９の下室Ｒに原水（ヒータードレン水）を流
入させ、中空糸膜モジュール１により原水中の酸化鉄微
粒子を濾過し、濾過水は各中空糸膜モジュール１の上部
より出て、上室Ｆで集合し、濾過水流出管１４から系外
に流出する。

【００３８】濾過を継続することにより濾過塔９の差圧
は上昇し、規定の差圧に到達した時点でスクラビング工
程が実施される。ここで、スクラビング工程における中
空糸膜２表面の肌荒れを極力回避するため、スクラビン
グ工程に先立ち、濾過塔９の下室Ｒ内の原水水温を低下
させる措置を採ることもできるし（特開平４−１３５６
３２号公報）、スクラビング工程の初期に剥離する微粒
子の排除を行った後、スクラビング工程を続行するか、
スクラビング工程の初期に剥離する微粒子を含む洗浄廃
水を下室Ｒから排出する予備ブロー工程を付加すること
もできる（特開平４−１１００２３号公報）。

【００３９】中空糸膜２表面に付着した酸化鉄微粒子を
除去するためのスクラビング工程は、次のように実施さ
れる。弁２２及び２６を閉じ、下室Ｒに原水を、上室Ｆ
に濾過水を満たしたまま、弁２４及び２５を開弁し、圧
縮空気流入管１５から圧縮空気を流入させる。圧縮空気
は気泡受け１２の下面で一旦受容され、次いで空気分散
管１３の空気流通孔１３Ａから気泡となって中空糸膜モ
ジュール１のスカート部８内に流入し、次いで開口部７
を介して各中空糸膜モジュール１内に流入する。これら
の気泡の上昇に伴い各中空糸膜２は振動すると共に、中
空糸膜モジュール１内の水が攪拌され、各中空糸膜２の
表面に捕捉された原水中に含まれていた酸化鉄微粒子及
び原水通水に先立って形成したプリコート剤粒子が剥離
し、濾過塔９の下室Ｒ中に分散する。なお、気泡は中空
糸膜モジュール１の流通口６Ｂから該中空糸膜モジュー
ル１の外に流出し、次いで空気抜き管１７から濾過塔９
の外に排出される。

【００４０】上述のスクラビングにより剥離し、濾過塔
９の下室Ｒ内の水中に分散した酸化鉄微粒子及びプリコ
ート剤粒子はスクラビング終了後、濾過塔９外にブロー
する。即ち、弁２５を開弁したまま弁２４を閉弁し、弁
２３を開弁して酸化鉄微粒子が分散している洗浄廃水を
ドレン管１８を通して流出させる。なお、洗浄廃水を流
出させる当該ブロー工程は水頭差を利用するものである
が、空気抜き管１７又は圧縮空気流入管１５から圧縮空
気を流入させ、当該空気圧を利用した急速流出を行うこ
ともできる。上述の圧縮空気により水を攪拌して行うス
クラビング工程、洗浄廃水のブロー工程が終了した後、
前述のようなプリコート剤粒子被覆膜形成工程を経て、
原水通水濾過工程を再び行う。

【００４１】ところで、発電所における他の系統、例え
ば、復水中の酸化鉄粒子の大部分が細孔分布ピーク半径
が０．２μｍ以下で、比表面積が５ｍ^２／ｇ以上である
粒子であれば、この酸化鉄粒子を捕捉できるフィルター
を復水系統中に設置し、このフィルターで捕捉した酸化
鉄粒子を中空糸膜２のプリコート剤として被覆膜形成に
用いることもできる。

【００４２】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明はこの実施例により限定されるものでは
無い。

【００４３】実施例１〜３及び比較例１〜２本実施例及び比較例では、図１に示す濾過装置と同様の
構造の小型実験濾過装置を用いて、次の実験を行った。
先ず、上述の実施の形態と同様にして、プリコート剤粒
子を純水に混入して調製した懸濁水を濾過塔に通水し、
プリコート剤被覆膜を中空糸膜表面上に形成した。プリ
コート剤としては下記の酸化鉄類をそれぞれ用い、プリ
コート量（フィルターの濾過面に対する被覆量）は、２
０ｇ−Ｆｅ／ｍ^２とした。次いで、発電所における低圧
給水ヒータードレン水（水温：６０〜７０℃）を濾過塔
へ通水した。この時の除鉄率の経時変化を追跡した。ま
た、比較のために、プリコート剤被覆膜を中空糸膜表面
上に形成せずにヒータードレン水を濾過塔に通水し、同
様に除鉄率の経時変化を追跡した。これらの結果を図４
に示す。なお、除鉄率を求めるに当たって用いた鉄の定
量法は、「ＪＩＳ−Ｂ−８２２４」のＴＰＴＺ法（２，
４，６−トリ−２−ピリジル−１，３，５−トリアジン
吸光光度法）である。また、プリコート剤粒子の細孔分
布ピーク半径は水銀圧入法により測定し（窒素圧入法に
より測定することもできる）、比表面積はＢＥＴ法によ
り測定した。

【００４４】＜小型実験濾過装置による実験の仕様＞中空糸膜モジュール中空糸膜の細孔孔径：０．１４μｍ同外径：１．０ｍｍ同内径：０．７ｍｍ同有効長さ：１１００ｍｍ同本数：２５０本中空糸膜モジュールの使用本数：１本同中空糸膜面積：０．８６ｍ^２濾過流速：０．３ｍ／ｈｒプリコート剤としての酸化鉄類（符号は、図４中の
符号に対応） × ：プリコート無し（比較例１） ■（２点破線）：Ｆｅ_３Ｏ_４、細孔分布ピーク半径：
０．２６４μｍ、比表面積：４．７ｍ^２／ｇ（比較例
２） ◆（点線）：γ−Ｆｅ_２Ｏ_３、細孔分布ピーク半
径：０．０６５μｍ、比表面積：２１．６ｍ^２／ｇ（実
施例１） ▲（実線）：復水クラッド、細孔分布ピーク半径：
０．０４２μｍ、比表面積：３３．５ｍ^２／ｇ（実施例
２） ●（破線）：γ−ＦｅＯＯＨ、細孔分布ピーク半
径：０．０７９μｍ、比表面積：２３．５ｍ^２／ｇ（実
施例３）

【００４５】図４に示す結果によれば、プリコート剤と
して用いた酸化鉄粒子の細孔分布ピーク半径が０．２μ
ｍ以下、比表面積が５ｍ^２／ｇ以上である場合（実施例
１〜３）の方が、プリコート剤を用いなかった場合（比
較例１）やプリコート剤として用いた酸化鉄粒子の細孔
分布半径が０．２μｍ以上、比表面積が５ｍ^２／ｇ未満
である場合（比較例２）と比べて、除鉄性能が良好であ
ることが確認された。特に実施例２と３においては除鉄
性能が長時間に渡って安定であった。なお、実施例１に
おいてもプリコート量を増やせば、除鉄性能の経時安定
性が向上すると期待される。

【００４６】

【発明の効果】本発明の発電所ヒータードレン水の処理
方法によれば、発電所におけるヒータードレン水中の鉄
酸化物微粒子を安定的且つ確実に除去することができ、
発電プラントの蒸気発生器又はボイラーへの鉄酸化物微
粒子の持ち込みを効果的に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の一実施形態に用いる濾過装置
の構造を示す構成図である。

【図２】図２は、本発明の一実施形態で用いる濾過装置
に設置する中空糸膜モジュールを示す断面図である。

【図３】図３は、図１に示す濾過装置が用いられた発電
所における低圧給水ヒーターの周辺系統を示すフロー図
である。

【図４】図４は、本発明で特定される細孔分布ピーク半
径及び比表面積を有するプリコート剤粒子の被覆膜を中
空糸膜表面上に形成した場合（実施例）とプリコート剤
を使用しない場合及び本発明で特定される細孔分布ピー
ク半径及び比表面積を有しないプリコート剤粒子の被覆
膜を中空糸膜表面上に形成した場合（比較例）の中空糸
膜濾過塔を用いたヒータードレン水に対する除鉄率の経
時変化を追跡した実験結果を示すグラフ図である。

【符号の説明】

１中空糸膜モジュール２中空糸膜３保護筒４上部接合部５下部接合部６Ａ流通口６Ｂ流通口７開口部８スカート部９濾過塔１０仕切板１１気泡分配機構１２気泡受け１３空気分配管１３Ａ空気流通孔１４濾過水流出管１５圧縮空気流入管１６原水流入管１７空気抜き管１８ドレン管１９循環用配管１９Ｐ循環ポンプ２０被覆膜形成装置２０Ａ貯留槽２０Ｂ配管２０Ｃ注入ポンプ１９Ｃ、１９Ｄ、２０Ｄ、２２〜２６弁２８バッフルプレートＦ上室Ｒ下室３１低圧タービン３２復水器３３ポンプ３４復水脱塩装置３５ポンプ３６低圧給水ヒーター３７濾過装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ２１Ｆ 9/06 ５２１Ｇ２１Ｃ 19/30 ＧＤＢＤＧＤＰＤ (72)発明者森田利夫東京都江東区新砂１丁目２番８号オルガノ株式会社内 (72)発明者梅本昭吾東京都江東区新砂１丁目２番８号オルガノ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フィルターにより発電所におけるヒータ
ードレン水から除鉄するに当たり、除鉄効果を向上させ
るためのフィルターのプリコート剤として、細孔半径分
布のピーク位置の細孔半径が０．２μｍ以下で、比表面
積が５ｍ^２／ｇ以上である粒子を用いることを特徴とす
る発電所ヒータードレン水の処理方法。